高考電化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)完美版

一、原電池的工作原理裝置特點(diǎn)：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。①、兩個(gè)活潑性不同的電極；形成條件：②、電解質(zhì)溶液（一般與活潑性強(qiáng)的電極發(fā)生氧化還原反應(yīng)）；原③、形成閉合回路（或在溶液中接觸）電=4\*GB3④、建立在自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)之上池負(fù)極：用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作負(fù)極，負(fù)極向外電路提供電子；發(fā)生氧化反應(yīng)。原基本概念：正極：用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)正極，正極從外電路得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。理電極反應(yīng)方程式：電極反應(yīng)、總反應(yīng)。氧化反應(yīng)負(fù)極銅鋅原電池正極還原反應(yīng)反應(yīng)原理溶解不斷Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=2H2↑溶解不斷電解質(zhì)溶液二、常見(jiàn)的電池種類(lèi)電極反應(yīng)：負(fù)極（鋅筒）Zn-2e-=Zn2+正極（石墨）2NH4++2e-=2NH3+H2↑①普通鋅——錳干電池總反應(yīng)：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑干電池：電解質(zhì)溶液：糊狀的NH4Cl特點(diǎn)：電量小，放電過(guò)程易發(fā)生氣漲和溶液②堿性鋅——錳干電池電極反應(yīng)：負(fù)極（鋅筒）Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2正極（石墨）2e-+2H2O+2MnO2=2OH-＋2MnOOH(氫氧化氧錳)總反應(yīng)：2H2O+Zn+2MnO2=Zn(OH)2＋2MnOOH電極：負(fù)極由鋅改鋅粉（反應(yīng)面積增大，放電電流增加）；使用壽命提高電解液：由中性變?yōu)閴A性（離子導(dǎo)電性好）。正極（PbO2）PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O放電負(fù)極（Pb）Pb+SO42--2e-=PbSO4放電充電鉛蓄電池總反應(yīng)：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O充電電解液：1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4溶液蓄電池特點(diǎn)：電壓穩(wěn)定,廢棄電池污染環(huán)境Ⅰ、鎳——鎘（Ni——Cd）可充電電池；放電放電`其它負(fù)極材料：Cd；正極材料：涂有NiO放電放電`NiO2+Cd+2H2ONi(OH)2+Cd(OH)2Ⅱ、銀鋅蓄電池充電放電`正極殼填充Ag充電放電`反應(yīng)式為：2Ag+Zn(OH)2﹦Zn+Ag2O+H2充電充電放電`鋰亞硫酰氯電池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S鋰電池用途：質(zhì)輕、高能(比能量高)、高工作效率、高穩(wěn)定電壓、工作溫度寬、高使用壽命，廣泛應(yīng)用于軍事和航空領(lǐng)域。①、燃料電池與普通電池的區(qū)別不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是工作時(shí)不斷從外界輸入，同時(shí)燃料電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池。電池②、原料：除氫氣和氧氣外，也可以是CH4、煤氣、燃料、空氣、氯氣等氧化劑。③、氫氧燃料電池：總反應(yīng)：O2+2H2=2H2O特點(diǎn)：轉(zhuǎn)化率高，持續(xù)使用，無(wú)污染。2.氫氧燃料電池反應(yīng)匯總：介質(zhì)電池反應(yīng)2H2+Ｏ２=2H2O酸性負(fù)極2H2-4e-=4H+正極 O2+4H++4e-=4H2O中性負(fù)極2H2-4e-=4H+正極 O2+2H2O+4e-=4OH-堿性負(fù)極2H2+4OH--4e-=4H2O正極 O2+2H2O+4e-=4OH-3.固體氫氧燃料電池：固體電解質(zhì)介質(zhì)電池反應(yīng)：2H2+Ｏ２=2H2O

負(fù)極

2H2-4e-+2O2－=2H2O正極

O2+4e-=2O2－負(fù)極2H2-4e-=4H+正極

O2+4H++4e-=2H2O4.甲烷新型燃料電池以?xún)筛饘巽K片插入KOH溶液中作電極，又在兩極上分別通入甲烷和氧氣。電極反應(yīng)為：負(fù)極：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O正極：2O2+4H2O+8e-=8OH-電池總反應(yīng)：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O分析溶液的pH變化。C4H10、空氣燃料電池、電解質(zhì)為熔融K2CO3,用稀土金屬材料作電極（具有催化作用）負(fù)極：2C4H10-52e-+26CO32--=34CO2+10H2O正極：13O2+52e-+26CO2=26CO32-電池總反應(yīng)：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O5.鋁——空氣燃料電池（海水）：負(fù)極：4Al-12e-=4Al3+正極：3O2+12e-+6H2O=12OH-電池總反應(yīng)：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3三、原電池的主要應(yīng)用：1.利用原電池原理設(shè)計(jì)新型化學(xué)電池；2.改變化學(xué)反應(yīng)速率，如實(shí)驗(yàn)室用粗鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣；3.進(jìn)行金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱比較；4.電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極而受到保護(hù)。如在鐵器表面鍍鋅。5.解釋某些化學(xué)現(xiàn)象四、金屬的腐蝕與防護(hù)腐蝕概念：金屬或合金與周?chē)佑|到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程。概述：腐蝕危害：腐蝕的本質(zhì)：M-ne-→Mn+(氧化反應(yīng))分類(lèi)：化學(xué)腐蝕（金屬與接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕）、電化腐蝕金屬的腐蝕與防護(hù)電化學(xué)腐蝕定義：因發(fā)生原電池反應(yīng)，而使金屬腐蝕的形式。金屬的腐蝕與防護(hù)負(fù)極（Fe）：Fe-2e-=Fe2+；吸氧腐蝕：正極（C）：O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)：2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2后繼反應(yīng)：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3鋼鐵的腐蝕2Fe(OH)3====Fe2O3+3H2O負(fù)極（Fe）：Fe-2e-=Fe2+；析氫腐蝕：正極（C）：2H++2e-=H2↑總反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑影響腐蝕的因素：金屬本性、介質(zhì)。金屬的防護(hù)：①、改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)；保護(hù)方法：②、在金屬表面覆蓋保護(hù)層；③、電化學(xué)保護(hù)法（犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法電解池原理電解池基礎(chǔ)定義：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。裝置特點(diǎn)：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。①、與電源本連的兩個(gè)電極；形成條件②、電解質(zhì)溶液（或熔化的電解質(zhì)）③、形成閉合回路。電解池原理電極陽(yáng)極：與直流電源正極相連的叫陽(yáng)極。電解池原理概念陰極：與直流電源負(fù)極相連的叫陰極。電極反應(yīng)：原理：誰(shuí)還原性或氧化性強(qiáng)誰(shuí)先放電（發(fā)生氧化還原反應(yīng)）離子放電順序：陽(yáng)極：陰離子還原性S2->I->Br->Cl->OH->SO42-（含氧酸根）>F-陰極：陽(yáng)離子氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+電子流向e-e-移向陽(yáng)離子氧化反應(yīng)陽(yáng)極陰極還原反應(yīng)移向陽(yáng)離子移向陰離子反應(yīng)原理：4OH--4e-=2H2O+O2Cu2++2e-移向陰離子電解質(zhì)溶液電解結(jié)果：在兩極上有新物質(zhì)生成?？偡磻?yīng)：2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑電解池原理粗銅板作陽(yáng)極，與直流電源正極相連；①、裝置純銅作陰極，與直流電源負(fù)極相連；用CuSO4(加一定量H2SO4)作電解液。陰極：Cu2++2e-=Cu電解精煉銅陽(yáng)極：Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e-=Zn2+②、原理：Ni-2e-=Ni2+陽(yáng)極泥：含Ag、Au等貴重金屬；電解液：溶液中CuSO4濃度基本不變③、電解銅的特點(diǎn)：純度高、導(dǎo)電性好。①、概念：利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過(guò)程。②、方法：鍍層金屬與電源正極相連作陽(yáng)極；將待鍍金屬與電源負(fù)極相連作陰極；電鍍：用含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液配成電鍍液。電解的應(yīng)用③、原理：陽(yáng)極Cu-2e-=Cu2+；Cu2++2e-=Cu電解的應(yīng)用④、裝置（如圖）⑤、電鍍工業(yè)：鍍件預(yù)處理→電鍍液添加劑→裝置：現(xiàn)象①、陰極上有氣泡；②、陽(yáng)極有刺激性氣體產(chǎn)，能使?jié)駶?rùn)的淀粉KI變藍(lán)；電解食鹽水③、陰極區(qū)附近溶液變紅，有堿生成氯堿工業(yè)通電前：NaCl=Na++Cl-H2OH++OH-氯堿工業(yè)原理陰極（Fe）:Na+,H+移向陰極；2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))電解通電后：陽(yáng)極（C）：Cl-、OH-移向陽(yáng)極；2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應(yīng))電解總反應(yīng)：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑陽(yáng)極、陰極、離子交換膜、電解槽、導(dǎo)電銅棒等①、組成：陽(yáng)極：金屬鈦網(wǎng)（涂有釕氧化物）；陰極：碳鋼網(wǎng)（涂有Ni涂層）陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)離子通過(guò)，阻止陰離子和空氣通過(guò)；②、裝置：食鹽濕氯氣氯氣③生成流程：淡鹽水氫氣NaOH溶液→NaOH固體精制食鹽水+—純水（含少量NaOH）粗鹽水（含泥沙、Cu2+、Mg2+、Ba2+、SO42-等）陽(yáng)離子交換樹(shù)脂：除Cu2+、Mg2+等加BaCl2，Ba2++SO42-=BaSO4↓④、粗鹽水精制：加Na2CO3：Ca2++CO32-=CaCO3↓;Ba2++CO32-=BaCO3↓加NaOH：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓三、電解實(shí)例和規(guī)律電解液溶質(zhì)類(lèi)別電解總反應(yīng)式相當(dāng)于電解溶液pHNaOH溶液強(qiáng)堿2H2O2H2↑+O2↑水升高H2SO4溶液含氧酸降低Na2S